arch/x86/kernel/sev.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * AMD Memory Encryption Support
   4  *
   5  * Copyright (C) 2019 SUSE
   6  *
   7  * Author: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
   8  */
   9
  10 #define pr_fmt(fmt)     "SEV: " fmt
  11
  12 #include <linux/sched/debug.h>  /* For show_regs() */
  13 #include <linux/percpu-defs.h>
  14 #include <linux/cc_platform.h>
  15 #include <linux/printk.h>
  16 #include <linux/mm_types.h>
  17 #include <linux/set_memory.h>
  18 #include <linux/memblock.h>
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/mm.h>
  21
  22 #include <asm/cpu_entry_area.h>
  23 #include <asm/stacktrace.h>
  24 #include <asm/sev.h>
  25 #include <asm/insn-eval.h>
  26 #include <asm/fpu/xcr.h>
  27 #include <asm/processor.h>
  28 #include <asm/realmode.h>
  29 #include <asm/traps.h>
  30 #include <asm/svm.h>
  31 #include <asm/smp.h>
  32 #include <asm/cpu.h>
  33
  34 #define DR7_RESET_VALUE        0x400
  35
  36 /* For early boot hypervisor communication in SEV-ES enabled guests */
  37 static struct ghcb boot_ghcb_page __bss_decrypted __aligned(PAGE_SIZE);
  38
  39 /*
  40  * Needs to be in the .data section because we need it NULL before bss is
  41  * cleared
  42  */
  43 static struct ghcb __initdata *boot_ghcb;
  44
  45 /* #VC handler runtime per-CPU data */
  46 struct sev_es_runtime_data {
  47         struct ghcb ghcb_page;
  48
  49         /*
  50          * Reserve one page per CPU as backup storage for the unencrypted GHCB.
  51          * It is needed when an NMI happens while the #VC handler uses the real
  52          * GHCB, and the NMI handler itself is causing another #VC exception. In
  53          * that case the GHCB content of the first handler needs to be backed up
  54          * and restored.
  55          */
  56         struct ghcb backup_ghcb;
  57
  58         /*
  59          * Mark the per-cpu GHCBs as in-use to detect nested #VC exceptions.
  60          * There is no need for it to be atomic, because nothing is written to
  61          * the GHCB between the read and the write of ghcb_active. So it is safe
  62          * to use it when a nested #VC exception happens before the write.
  63          *
  64          * This is necessary for example in the #VC->NMI->#VC case when the NMI
  65          * happens while the first #VC handler uses the GHCB. When the NMI code
  66          * raises a second #VC handler it might overwrite the contents of the
  67          * GHCB written by the first handler. To avoid this the content of the
  68          * GHCB is saved and restored when the GHCB is detected to be in use
  69          * already.
  70          */
  71         bool ghcb_active;
  72         bool backup_ghcb_active;
  73
  74         /*
  75          * Cached DR7 value - write it on DR7 writes and return it on reads.
  76          * That value will never make it to the real hardware DR7 as debugging
  77          * is currently unsupported in SEV-ES guests.
  78          */
  79         unsigned long dr7;
  80 };
  81
  82 struct ghcb_state {
  83         struct ghcb *ghcb;
  84 };
  85
  86 static DEFINE_PER_CPU(struct sev_es_runtime_data*, runtime_data);
  87 DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(sev_es_enable_key);
  88
  89 /* Needed in vc_early_forward_exception */
  90 void do_early_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr);
  91
  92 static __always_inline bool on_vc_stack(struct pt_regs *regs)
  93 {
  94         unsigned long sp = regs->sp;
  95
  96         /* User-mode RSP is not trusted */
  97         if (user_mode(regs))
  98                 return false;
  99
 100         /* SYSCALL gap still has user-mode RSP */
 101         if (ip_within_syscall_gap(regs))
 102                 return false;
 103
 104         return ((sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC)) && (sp < __this_cpu_ist_top_va(VC)));
 105 }
 106
 107 /*
 108  * This function handles the case when an NMI is raised in the #VC
 109  * exception handler entry code, before the #VC handler has switched off
 110  * its IST stack. In this case, the IST entry for #VC must be adjusted,
 111  * so that any nested #VC exception will not overwrite the stack
 112  * contents of the interrupted #VC handler.
 113  *
 114  * The IST entry is adjusted unconditionally so that it can be also be
 115  * unconditionally adjusted back in __sev_es_ist_exit(). Otherwise a
 116  * nested sev_es_ist_exit() call may adjust back the IST entry too
 117  * early.
 118  *
 119  * The __sev_es_ist_enter() and __sev_es_ist_exit() functions always run
 120  * on the NMI IST stack, as they are only called from NMI handling code
 121  * right now.
 122  */
 123 void noinstr __sev_es_ist_enter(struct pt_regs *regs)
 124 {
 125         unsigned long old_ist, new_ist;
 126
 127         /* Read old IST entry */
 128         new_ist = old_ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 129
 130         /*
 131          * If NMI happened while on the #VC IST stack, set the new IST
 132          * value below regs->sp, so that the interrupted stack frame is
 133          * not overwritten by subsequent #VC exceptions.
 134          */
 135         if (on_vc_stack(regs))
 136                 new_ist = regs->sp;
 137
 138         /*
 139          * Reserve additional 8 bytes and store old IST value so this
 140          * adjustment can be unrolled in __sev_es_ist_exit().
 141          */
 142         new_ist -= sizeof(old_ist);
 143         *(unsigned long *)new_ist = old_ist;
 144
 145         /* Set new IST entry */
 146         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], new_ist);
 147 }
 148
 149 void noinstr __sev_es_ist_exit(void)
 150 {
 151         unsigned long ist;
 152
 153         /* Read IST entry */
 154         ist = __this_cpu_read(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC]);
 155
 156         if (WARN_ON(ist == __this_cpu_ist_top_va(VC)))
 157                 return;
 158
 159         /* Read back old IST entry and write it to the TSS */
 160         this_cpu_write(cpu_tss_rw.x86_tss.ist[IST_INDEX_VC], *(unsigned long *)ist);
 161 }
 162
 163 /*
 164  * Nothing shall interrupt this code path while holding the per-CPU
 165  * GHCB. The backup GHCB is only for NMIs interrupting this path.
 166  *
 167  * Callers must disable local interrupts around it.
 168  */
 169 static noinstr struct ghcb *__sev_get_ghcb(struct ghcb_state *state)
 170 {
 171         struct sev_es_runtime_data *data;
 172         struct ghcb *ghcb;
 173
 174         WARN_ON(!irqs_disabled());
 175
 176         data = this_cpu_read(runtime_data);
 177         ghcb = &data->ghcb_page;
 178
 179         if (unlikely(data->ghcb_active)) {
 180                 /* GHCB is already in use - save its contents */
 181
 182                 if (unlikely(data->backup_ghcb_active)) {
 183                         /*
 184                          * Backup-GHCB is also already in use. There is no way
 185                          * to continue here so just kill the machine. To make
 186                          * panic() work, mark GHCBs inactive so that messages
 187                          * can be printed out.
 188                          */
 189                         data->ghcb_active        = false;
 190                         data->backup_ghcb_active = false;
 191
 192                         instrumentation_begin();
 193                         panic("Unable to handle #VC exception! GHCB and Backup GHCB are already in use");
 194                         instrumentation_end();
 195                 }
 196
 197                 /* Mark backup_ghcb active before writing to it */
 198                 data->backup_ghcb_active = true;
 199
 200                 state->ghcb = &data->backup_ghcb;
 201
 202                 /* Backup GHCB content */
 203                 *state->ghcb = *ghcb;
 204         } else {
 205                 state->ghcb = NULL;
 206                 data->ghcb_active = true;
 207         }
 208
 209         return ghcb;
 210 }
 211
 212 /* Needed in vc_early_forward_exception */
 213 void do_early_exception(struct pt_regs *regs, int trapnr);
 214
 215 static inline u64 sev_es_rd_ghcb_msr(void)
 216 {
 217         return __rdmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB);
 218 }
 219
 220 static __always_inline void sev_es_wr_ghcb_msr(u64 val)
 221 {
 222         u32 low, high;
 223
 224         low  = (u32)(val);
 225         high = (u32)(val >> 32);
 226
 227         native_wrmsr(MSR_AMD64_SEV_ES_GHCB, low, high);
 228 }
 229
 230 static int vc_fetch_insn_kernel(struct es_em_ctxt *ctxt,
 231                                 unsigned char *buffer)
 232 {
 233         return copy_from_kernel_nofault(buffer, (unsigned char *)ctxt->regs->ip, MAX_INSN_SIZE);
 234 }
 235
 236 static enum es_result __vc_decode_user_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 237 {
 238         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 239         int insn_bytes;
 240
 241         insn_bytes = insn_fetch_from_user_inatomic(ctxt->regs, buffer);
 242         if (insn_bytes == 0) {
 243                 /* Nothing could be copied */
 244                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 245                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR | X86_PF_USER;
 246                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 247                 return ES_EXCEPTION;
 248         } else if (insn_bytes == -EINVAL) {
 249                 /* Effective RIP could not be calculated */
 250                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_GP;
 251                 ctxt->fi.error_code = 0;
 252                 ctxt->fi.cr2        = 0;
 253                 return ES_EXCEPTION;
 254         }
 255
 256         if (!insn_decode_from_regs(&ctxt->insn, ctxt->regs, buffer, insn_bytes))
 257                 return ES_DECODE_FAILED;
 258
 259         if (ctxt->insn.immediate.got)
 260                 return ES_OK;
 261         else
 262                 return ES_DECODE_FAILED;
 263 }
 264
 265 static enum es_result __vc_decode_kern_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 266 {
 267         char buffer[MAX_INSN_SIZE];
 268         int res, ret;
 269
 270         res = vc_fetch_insn_kernel(ctxt, buffer);
 271         if (res) {
 272                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 273                 ctxt->fi.error_code = X86_PF_INSTR;
 274                 ctxt->fi.cr2        = ctxt->regs->ip;
 275                 return ES_EXCEPTION;
 276         }
 277
 278         ret = insn_decode(&ctxt->insn, buffer, MAX_INSN_SIZE, INSN_MODE_64);
 279         if (ret < 0)
 280                 return ES_DECODE_FAILED;
 281         else
 282                 return ES_OK;
 283 }
 284
 285 static enum es_result vc_decode_insn(struct es_em_ctxt *ctxt)
 286 {
 287         if (user_mode(ctxt->regs))
 288                 return __vc_decode_user_insn(ctxt);
 289         else
 290                 return __vc_decode_kern_insn(ctxt);
 291 }
 292
 293 static enum es_result vc_write_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 294                                    char *dst, char *buf, size_t size)
 295 {
 296         unsigned long error_code = X86_PF_PROT | X86_PF_WRITE;
 297         char __user *target = (char __user *)dst;
 298         u64 d8;
 299         u32 d4;
 300         u16 d2;
 301         u8  d1;
 302
 303         /*
 304          * This function uses __put_user() independent of whether kernel or user
 305          * memory is accessed. This works fine because __put_user() does no
 306          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 307          * to report when the access failed.
 308          *
 309          * Also, this function runs in atomic context, so __put_user() is not
 310          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 311          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 312          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 313          * needed.
 314          *
 315          * The access can't be done via copy_to_user() here because
 316          * vc_write_mem() must not use string instructions to access unsafe
 317          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 318          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 319          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 320          * instructions here would cause infinite nesting.
 321          */
 322         switch (size) {
 323         case 1:
 324                 memcpy(&d1, buf, 1);
 325                 if (__put_user(d1, target))
 326                         goto fault;
 327                 break;
 328         case 2:
 329                 memcpy(&d2, buf, 2);
 330                 if (__put_user(d2, target))
 331                         goto fault;
 332                 break;
 333         case 4:
 334                 memcpy(&d4, buf, 4);
 335                 if (__put_user(d4, target))
 336                         goto fault;
 337                 break;
 338         case 8:
 339                 memcpy(&d8, buf, 8);
 340                 if (__put_user(d8, target))
 341                         goto fault;
 342                 break;
 343         default:
 344                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 345                 return ES_UNSUPPORTED;
 346         }
 347
 348         return ES_OK;
 349
 350 fault:
 351         if (user_mode(ctxt->regs))
 352                 error_code |= X86_PF_USER;
 353
 354         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 355         ctxt->fi.error_code = error_code;
 356         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)dst;
 357
 358         return ES_EXCEPTION;
 359 }
 360
 361 static enum es_result vc_read_mem(struct es_em_ctxt *ctxt,
 362                                   char *src, char *buf, size_t size)
 363 {
 364         unsigned long error_code = X86_PF_PROT;
 365         char __user *s = (char __user *)src;
 366         u64 d8;
 367         u32 d4;
 368         u16 d2;
 369         u8  d1;
 370
 371         /*
 372          * This function uses __get_user() independent of whether kernel or user
 373          * memory is accessed. This works fine because __get_user() does no
 374          * sanity checks of the pointer being accessed. All that it does is
 375          * to report when the access failed.
 376          *
 377          * Also, this function runs in atomic context, so __get_user() is not
 378          * allowed to sleep. The page-fault handler detects that it is running
 379          * in atomic context and will not try to take mmap_sem and handle the
 380          * fault, so additional pagefault_enable()/disable() calls are not
 381          * needed.
 382          *
 383          * The access can't be done via copy_from_user() here because
 384          * vc_read_mem() must not use string instructions to access unsafe
 385          * memory. The reason is that MOVS is emulated by the #VC handler by
 386          * splitting the move up into a read and a write and taking a nested #VC
 387          * exception on whatever of them is the MMIO access. Using string
 388          * instructions here would cause infinite nesting.
 389          */
 390         switch (size) {
 391         case 1:
 392                 if (__get_user(d1, s))
 393                         goto fault;
 394                 memcpy(buf, &d1, 1);
 395                 break;
 396         case 2:
 397                 if (__get_user(d2, s))
 398                         goto fault;
 399                 memcpy(buf, &d2, 2);
 400                 break;
 401         case 4:
 402                 if (__get_user(d4, s))
 403                         goto fault;
 404                 memcpy(buf, &d4, 4);
 405                 break;
 406         case 8:
 407                 if (__get_user(d8, s))
 408                         goto fault;
 409                 memcpy(buf, &d8, 8);
 410                 break;
 411         default:
 412                 WARN_ONCE(1, "%s: Invalid size: %zu\n", __func__, size);
 413                 return ES_UNSUPPORTED;
 414         }
 415
 416         return ES_OK;
 417
 418 fault:
 419         if (user_mode(ctxt->regs))
 420                 error_code |= X86_PF_USER;
 421
 422         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_PF;
 423         ctxt->fi.error_code = error_code;
 424         ctxt->fi.cr2 = (unsigned long)src;
 425
 426         return ES_EXCEPTION;
 427 }
 428
 429 static enum es_result vc_slow_virt_to_phys(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 430                                            unsigned long vaddr, phys_addr_t *paddr)
 431 {
 432         unsigned long va = (unsigned long)vaddr;
 433         unsigned int level;
 434         phys_addr_t pa;
 435         pgd_t *pgd;
 436         pte_t *pte;
 437
 438         pgd = __va(read_cr3_pa());
 439         pgd = &pgd[pgd_index(va)];
 440         pte = lookup_address_in_pgd(pgd, va, &level);
 441         if (!pte) {
 442                 ctxt->fi.vector     = X86_TRAP_PF;
 443                 ctxt->fi.cr2        = vaddr;
 444                 ctxt->fi.error_code = 0;
 445
 446                 if (user_mode(ctxt->regs))
 447                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_USER;
 448
 449                 return ES_EXCEPTION;
 450         }
 451
 452         if (WARN_ON_ONCE(pte_val(*pte) & _PAGE_ENC))
 453                 /* Emulated MMIO to/from encrypted memory not supported */
 454                 return ES_UNSUPPORTED;
 455
 456         pa = (phys_addr_t)pte_pfn(*pte) << PAGE_SHIFT;
 457         pa |= va & ~page_level_mask(level);
 458
 459         *paddr = pa;
 460
 461         return ES_OK;
 462 }
 463
 464 /* Include code shared with pre-decompression boot stage */
 465 #include "sev-shared.c"
 466
 467 static noinstr void __sev_put_ghcb(struct ghcb_state *state)
 468 {
 469         struct sev_es_runtime_data *data;
 470         struct ghcb *ghcb;
 471
 472         WARN_ON(!irqs_disabled());
 473
 474         data = this_cpu_read(runtime_data);
 475         ghcb = &data->ghcb_page;
 476
 477         if (state->ghcb) {
 478                 /* Restore GHCB from Backup */
 479                 *ghcb = *state->ghcb;
 480                 data->backup_ghcb_active = false;
 481                 state->ghcb = NULL;
 482         } else {
 483                 /*
 484                  * Invalidate the GHCB so a VMGEXIT instruction issued
 485                  * from userspace won't appear to be valid.
 486                  */
 487                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 488                 data->ghcb_active = false;
 489         }
 490 }
 491
 492 void noinstr __sev_es_nmi_complete(void)
 493 {
 494         struct ghcb_state state;
 495         struct ghcb *ghcb;
 496
 497         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 498
 499         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 500         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_NMI_COMPLETE);
 501         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 502         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 503
 504         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa_nodebug(ghcb));
 505         VMGEXIT();
 506
 507         __sev_put_ghcb(&state);
 508 }
 509
 510 static u64 get_jump_table_addr(void)
 511 {
 512         struct ghcb_state state;
 513         unsigned long flags;
 514         struct ghcb *ghcb;
 515         u64 ret = 0;
 516
 517         local_irq_save(flags);
 518
 519         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 520
 521         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 522         ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_JUMP_TABLE);
 523         ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, SVM_VMGEXIT_GET_AP_JUMP_TABLE);
 524         ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 525
 526         sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 527         VMGEXIT();
 528
 529         if (ghcb_sw_exit_info_1_is_valid(ghcb) &&
 530             ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb))
 531                 ret = ghcb->save.sw_exit_info_2;
 532
 533         __sev_put_ghcb(&state);
 534
 535         local_irq_restore(flags);
 536
 537         return ret;
 538 }
 539
 540 int sev_es_setup_ap_jump_table(struct real_mode_header *rmh)
 541 {
 542         u16 startup_cs, startup_ip;
 543         phys_addr_t jump_table_pa;
 544         u64 jump_table_addr;
 545         u16 __iomem *jump_table;
 546
 547         jump_table_addr = get_jump_table_addr();
 548
 549         /* On UP guests there is no jump table so this is not a failure */
 550         if (!jump_table_addr)
 551                 return 0;
 552
 553         /* Check if AP Jump Table is page-aligned */
 554         if (jump_table_addr & ~PAGE_MASK)
 555                 return -EINVAL;
 556
 557         jump_table_pa = jump_table_addr & PAGE_MASK;
 558
 559         startup_cs = (u16)(rmh->trampoline_start >> 4);
 560         startup_ip = (u16)(rmh->sev_es_trampoline_start -
 561                            rmh->trampoline_start);
 562
 563         jump_table = ioremap_encrypted(jump_table_pa, PAGE_SIZE);
 564         if (!jump_table)
 565                 return -EIO;
 566
 567         writew(startup_ip, &jump_table[0]);
 568         writew(startup_cs, &jump_table[1]);
 569
 570         iounmap(jump_table);
 571
 572         return 0;
 573 }
 574
 575 /*
 576  * This is needed by the OVMF UEFI firmware which will use whatever it finds in
 577  * the GHCB MSR as its GHCB to talk to the hypervisor. So make sure the per-cpu
 578  * runtime GHCBs used by the kernel are also mapped in the EFI page-table.
 579  */
 580 int __init sev_es_efi_map_ghcbs(pgd_t *pgd)
 581 {
 582         struct sev_es_runtime_data *data;
 583         unsigned long address, pflags;
 584         int cpu;
 585         u64 pfn;
 586
 587         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
 588                 return 0;
 589
 590         pflags = _PAGE_NX | _PAGE_RW;
 591
 592         for_each_possible_cpu(cpu) {
 593                 data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 594
 595                 address = __pa(&data->ghcb_page);
 596                 pfn = address >> PAGE_SHIFT;
 597
 598                 if (kernel_map_pages_in_pgd(pgd, pfn, address, 1, pflags))
 599                         return 1;
 600         }
 601
 602         return 0;
 603 }
 604
 605 static enum es_result vc_handle_msr(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
 606 {
 607         struct pt_regs *regs = ctxt->regs;
 608         enum es_result ret;
 609         u64 exit_info_1;
 610
 611         /* Is it a WRMSR? */
 612         exit_info_1 = (ctxt->insn.opcode.bytes[1] == 0x30) ? 1 : 0;
 613
 614         ghcb_set_rcx(ghcb, regs->cx);
 615         if (exit_info_1) {
 616                 ghcb_set_rax(ghcb, regs->ax);
 617                 ghcb_set_rdx(ghcb, regs->dx);
 618         }
 619
 620         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_MSR,
 621                                   exit_info_1, 0);
 622
 623         if ((ret == ES_OK) && (!exit_info_1)) {
 624                 regs->ax = ghcb->save.rax;
 625                 regs->dx = ghcb->save.rdx;
 626         }
 627
 628         return ret;
 629 }
 630
 631 /*
 632  * This function runs on the first #VC exception after the kernel
 633  * switched to virtual addresses.
 634  */
 635 static bool __init sev_es_setup_ghcb(void)
 636 {
 637         /* First make sure the hypervisor talks a supported protocol. */
 638         if (!sev_es_negotiate_protocol())
 639                 return false;
 640
 641         /*
 642          * Clear the boot_ghcb. The first exception comes in before the bss
 643          * section is cleared.
 644          */
 645         memset(&boot_ghcb_page, 0, PAGE_SIZE);
 646
 647         /* Alright - Make the boot-ghcb public */
 648         boot_ghcb = &boot_ghcb_page;
 649
 650         return true;
 651 }
 652
 653 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
 654 static void sev_es_ap_hlt_loop(void)
 655 {
 656         struct ghcb_state state;
 657         struct ghcb *ghcb;
 658
 659         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
 660
 661         while (true) {
 662                 vc_ghcb_invalidate(ghcb);
 663                 ghcb_set_sw_exit_code(ghcb, SVM_VMGEXIT_AP_HLT_LOOP);
 664                 ghcb_set_sw_exit_info_1(ghcb, 0);
 665                 ghcb_set_sw_exit_info_2(ghcb, 0);
 666
 667                 sev_es_wr_ghcb_msr(__pa(ghcb));
 668                 VMGEXIT();
 669
 670                 /* Wakeup signal? */
 671                 if (ghcb_sw_exit_info_2_is_valid(ghcb) &&
 672                     ghcb->save.sw_exit_info_2)
 673                         break;
 674         }
 675
 676         __sev_put_ghcb(&state);
 677 }
 678
 679 /*
 680  * Play_dead handler when running under SEV-ES. This is needed because
 681  * the hypervisor can't deliver an SIPI request to restart the AP.
 682  * Instead the kernel has to issue a VMGEXIT to halt the VCPU until the
 683  * hypervisor wakes it up again.
 684  */
 685 static void sev_es_play_dead(void)
 686 {
 687         play_dead_common();
 688
 689         /* IRQs now disabled */
 690
 691         sev_es_ap_hlt_loop();
 692
 693         /*
 694          * If we get here, the VCPU was woken up again. Jump to CPU
 695          * startup code to get it back online.
 696          */
 697         start_cpu0();
 698 }
 699 #else  /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 700 #define sev_es_play_dead        native_play_dead
 701 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
 702
 703 #ifdef CONFIG_SMP
 704 static void __init sev_es_setup_play_dead(void)
 705 {
 706         smp_ops.play_dead = sev_es_play_dead;
 707 }
 708 #else
 709 static inline void sev_es_setup_play_dead(void) { }
 710 #endif
 711
 712 static void __init alloc_runtime_data(int cpu)
 713 {
 714         struct sev_es_runtime_data *data;
 715
 716         data = memblock_alloc(sizeof(*data), PAGE_SIZE);
 717         if (!data)
 718                 panic("Can't allocate SEV-ES runtime data");
 719
 720         per_cpu(runtime_data, cpu) = data;
 721 }
 722
 723 static void __init init_ghcb(int cpu)
 724 {
 725         struct sev_es_runtime_data *data;
 726         int err;
 727
 728         data = per_cpu(runtime_data, cpu);
 729
 730         err = early_set_memory_decrypted((unsigned long)&data->ghcb_page,
 731                                          sizeof(data->ghcb_page));
 732         if (err)
 733                 panic("Can't map GHCBs unencrypted");
 734
 735         memset(&data->ghcb_page, 0, sizeof(data->ghcb_page));
 736
 737         data->ghcb_active = false;
 738         data->backup_ghcb_active = false;
 739 }
 740
 741 void __init sev_es_init_vc_handling(void)
 742 {
 743         int cpu;
 744
 745         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct sev_es_runtime_data, ghcb_page) % PAGE_SIZE);
 746
 747         if (!cc_platform_has(CC_ATTR_GUEST_STATE_ENCRYPT))
 748                 return;
 749
 750         if (!sev_es_check_cpu_features())
 751                 panic("SEV-ES CPU Features missing");
 752
 753         /* Enable SEV-ES special handling */
 754         static_branch_enable(&sev_es_enable_key);
 755
 756         /* Initialize per-cpu GHCB pages */
 757         for_each_possible_cpu(cpu) {
 758                 alloc_runtime_data(cpu);
 759                 init_ghcb(cpu);
 760         }
 761
 762         sev_es_setup_play_dead();
 763
 764         /* Secondary CPUs use the runtime #VC handler */
 765         initial_vc_handler = (unsigned long)kernel_exc_vmm_communication;
 766 }
 767
 768 static void __init vc_early_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
 769 {
 770         int trapnr = ctxt->fi.vector;
 771
 772         if (trapnr == X86_TRAP_PF)
 773                 native_write_cr2(ctxt->fi.cr2);
 774
 775         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
 776         do_early_exception(ctxt->regs, trapnr);
 777 }
 778
 779 static long *vc_insn_get_reg(struct es_em_ctxt *ctxt)
 780 {
 781         long *reg_array;
 782         int offset;
 783
 784         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 785         offset    = insn_get_modrm_reg_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 786
 787         if (offset < 0)
 788                 return NULL;
 789
 790         offset /= sizeof(long);
 791
 792         return reg_array + offset;
 793 }
 794
 795 static long *vc_insn_get_rm(struct es_em_ctxt *ctxt)
 796 {
 797         long *reg_array;
 798         int offset;
 799
 800         reg_array = (long *)ctxt->regs;
 801         offset    = insn_get_modrm_rm_off(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 802
 803         if (offset < 0)
 804                 return NULL;
 805
 806         offset /= sizeof(long);
 807
 808         return reg_array + offset;
 809 }
 810 static enum es_result vc_do_mmio(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt,
 811                                  unsigned int bytes, bool read)
 812 {
 813         u64 exit_code, exit_info_1, exit_info_2;
 814         unsigned long ghcb_pa = __pa(ghcb);
 815         enum es_result res;
 816         phys_addr_t paddr;
 817         void __user *ref;
 818
 819         ref = insn_get_addr_ref(&ctxt->insn, ctxt->regs);
 820         if (ref == (void __user *)-1L)
 821                 return ES_UNSUPPORTED;
 822
 823         exit_code = read ? SVM_VMGEXIT_MMIO_READ : SVM_VMGEXIT_MMIO_WRITE;
 824
 825         res = vc_slow_virt_to_phys(ghcb, ctxt, (unsigned long)ref, &paddr);
 826         if (res != ES_OK) {
 827                 if (res == ES_EXCEPTION && !read)
 828                         ctxt->fi.error_code |= X86_PF_WRITE;
 829
 830                 return res;
 831         }
 832
 833         exit_info_1 = paddr;
 834         /* Can never be greater than 8 */
 835         exit_info_2 = bytes;
 836
 837         ghcb_set_sw_scratch(ghcb, ghcb_pa + offsetof(struct ghcb, shared_buffer));
 838
 839         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, exit_code, exit_info_1, exit_info_2);
 840 }
 841
 842 static enum es_result vc_handle_mmio_twobyte_ops(struct ghcb *ghcb,
 843                                                  struct es_em_ctxt *ctxt)
 844 {
 845         struct insn *insn = &ctxt->insn;
 846         unsigned int bytes = 0;
 847         enum es_result ret;
 848         int sign_byte;
 849         long *reg_data;
 850
 851         switch (insn->opcode.bytes[1]) {
 852                 /* MMIO Read w/ zero-extension */
 853         case 0xb6:
 854                 bytes = 1;
 855                 fallthrough;
 856         case 0xb7:
 857                 if (!bytes)
 858                         bytes = 2;
 859
 860                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 861                 if (ret)
 862                         break;
 863
 864                 /* Zero extend based on operand size */
 865                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 866                 if (!reg_data)
 867                         return ES_DECODE_FAILED;
 868
 869                 memset(reg_data, 0, insn->opnd_bytes);
 870
 871                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 872                 break;
 873
 874                 /* MMIO Read w/ sign-extension */
 875         case 0xbe:
 876                 bytes = 1;
 877                 fallthrough;
 878         case 0xbf:
 879                 if (!bytes)
 880                         bytes = 2;
 881
 882                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
 883                 if (ret)
 884                         break;
 885
 886                 /* Sign extend based on operand size */
 887                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 888                 if (!reg_data)
 889                         return ES_DECODE_FAILED;
 890
 891                 if (bytes == 1) {
 892                         u8 *val = (u8 *)ghcb->shared_buffer;
 893
 894                         sign_byte = (*val & 0x80) ? 0xff : 0x00;
 895                 } else {
 896                         u16 *val = (u16 *)ghcb->shared_buffer;
 897
 898                         sign_byte = (*val & 0x8000) ? 0xff : 0x00;
 899                 }
 900                 memset(reg_data, sign_byte, insn->opnd_bytes);
 901
 902                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
 903                 break;
 904
 905         default:
 906                 ret = ES_UNSUPPORTED;
 907         }
 908
 909         return ret;
 910 }
 911
 912 /*
 913  * The MOVS instruction has two memory operands, which raises the
 914  * problem that it is not known whether the access to the source or the
 915  * destination caused the #VC exception (and hence whether an MMIO read
 916  * or write operation needs to be emulated).
 917  *
 918  * Instead of playing games with walking page-tables and trying to guess
 919  * whether the source or destination is an MMIO range, split the move
 920  * into two operations, a read and a write with only one memory operand.
 921  * This will cause a nested #VC exception on the MMIO address which can
 922  * then be handled.
 923  *
 924  * This implementation has the benefit that it also supports MOVS where
 925  * source _and_ destination are MMIO regions.
 926  *
 927  * It will slow MOVS on MMIO down a lot, but in SEV-ES guests it is a
 928  * rare operation. If it turns out to be a performance problem the split
 929  * operations can be moved to memcpy_fromio() and memcpy_toio().
 930  */
 931 static enum es_result vc_handle_mmio_movs(struct es_em_ctxt *ctxt,
 932                                           unsigned int bytes)
 933 {
 934         unsigned long ds_base, es_base;
 935         unsigned char *src, *dst;
 936         unsigned char buffer[8];
 937         enum es_result ret;
 938         bool rep;
 939         int off;
 940
 941         ds_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_DS);
 942         es_base = insn_get_seg_base(ctxt->regs, INAT_SEG_REG_ES);
 943
 944         if (ds_base == -1L || es_base == -1L) {
 945                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
 946                 ctxt->fi.error_code = 0;
 947                 return ES_EXCEPTION;
 948         }
 949
 950         src = ds_base + (unsigned char *)ctxt->regs->si;
 951         dst = es_base + (unsigned char *)ctxt->regs->di;
 952
 953         ret = vc_read_mem(ctxt, src, buffer, bytes);
 954         if (ret != ES_OK)
 955                 return ret;
 956
 957         ret = vc_write_mem(ctxt, dst, buffer, bytes);
 958         if (ret != ES_OK)
 959                 return ret;
 960
 961         if (ctxt->regs->flags & X86_EFLAGS_DF)
 962                 off = -bytes;
 963         else
 964                 off =  bytes;
 965
 966         ctxt->regs->si += off;
 967         ctxt->regs->di += off;
 968
 969         rep = insn_has_rep_prefix(&ctxt->insn);
 970         if (rep)
 971                 ctxt->regs->cx -= 1;
 972
 973         if (!rep || ctxt->regs->cx == 0)
 974                 return ES_OK;
 975         else
 976                 return ES_RETRY;
 977 }
 978
 979 static enum es_result vc_handle_mmio(struct ghcb *ghcb,
 980                                      struct es_em_ctxt *ctxt)
 981 {
 982         struct insn *insn = &ctxt->insn;
 983         unsigned int bytes = 0;
 984         enum es_result ret;
 985         long *reg_data;
 986
 987         switch (insn->opcode.bytes[0]) {
 988         /* MMIO Write */
 989         case 0x88:
 990                 bytes = 1;
 991                 fallthrough;
 992         case 0x89:
 993                 if (!bytes)
 994                         bytes = insn->opnd_bytes;
 995
 996                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
 997                 if (!reg_data)
 998                         return ES_DECODE_FAILED;
 999
1000                 memcpy(ghcb->shared_buffer, reg_data, bytes);
1001
1002                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1003                 break;
1004
1005         case 0xc6:
1006                 bytes = 1;
1007                 fallthrough;
1008         case 0xc7:
1009                 if (!bytes)
1010                         bytes = insn->opnd_bytes;
1011
1012                 memcpy(ghcb->shared_buffer, insn->immediate1.bytes, bytes);
1013
1014                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, false);
1015                 break;
1016
1017                 /* MMIO Read */
1018         case 0x8a:
1019                 bytes = 1;
1020                 fallthrough;
1021         case 0x8b:
1022                 if (!bytes)
1023                         bytes = insn->opnd_bytes;
1024
1025                 ret = vc_do_mmio(ghcb, ctxt, bytes, true);
1026                 if (ret)
1027                         break;
1028
1029                 reg_data = vc_insn_get_reg(ctxt);
1030                 if (!reg_data)
1031                         return ES_DECODE_FAILED;
1032
1033                 /* Zero-extend for 32-bit operation */
1034                 if (bytes == 4)
1035                         *reg_data = 0;
1036
1037                 memcpy(reg_data, ghcb->shared_buffer, bytes);
1038                 break;
1039
1040                 /* MOVS instruction */
1041         case 0xa4:
1042                 bytes = 1;
1043                 fallthrough;
1044         case 0xa5:
1045                 if (!bytes)
1046                         bytes = insn->opnd_bytes;
1047
1048                 ret = vc_handle_mmio_movs(ctxt, bytes);
1049                 break;
1050                 /* Two-Byte Opcodes */
1051         case 0x0f:
1052                 ret = vc_handle_mmio_twobyte_ops(ghcb, ctxt);
1053                 break;
1054         default:
1055                 ret = ES_UNSUPPORTED;
1056         }
1057
1058         return ret;
1059 }
1060
1061 static enum es_result vc_handle_dr7_write(struct ghcb *ghcb,
1062                                           struct es_em_ctxt *ctxt)
1063 {
1064         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1065         long val, *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1066         enum es_result ret;
1067
1068         if (!reg)
1069                 return ES_DECODE_FAILED;
1070
1071         val = *reg;
1072
1073         /* Upper 32 bits must be written as zeroes */
1074         if (val >> 32) {
1075                 ctxt->fi.vector = X86_TRAP_GP;
1076                 ctxt->fi.error_code = 0;
1077                 return ES_EXCEPTION;
1078         }
1079
1080         /* Clear out other reserved bits and set bit 10 */
1081         val = (val & 0xffff23ffL) | BIT(10);
1082
1083         /* Early non-zero writes to DR7 are not supported */
1084         if (!data && (val & ~DR7_RESET_VALUE))
1085                 return ES_UNSUPPORTED;
1086
1087         /* Using a value of 0 for ExitInfo1 means RAX holds the value */
1088         ghcb_set_rax(ghcb, val);
1089         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_WRITE_DR7, 0, 0);
1090         if (ret != ES_OK)
1091                 return ret;
1092
1093         if (data)
1094                 data->dr7 = val;
1095
1096         return ES_OK;
1097 }
1098
1099 static enum es_result vc_handle_dr7_read(struct ghcb *ghcb,
1100                                          struct es_em_ctxt *ctxt)
1101 {
1102         struct sev_es_runtime_data *data = this_cpu_read(runtime_data);
1103         long *reg = vc_insn_get_rm(ctxt);
1104
1105         if (!reg)
1106                 return ES_DECODE_FAILED;
1107
1108         if (data)
1109                 *reg = data->dr7;
1110         else
1111                 *reg = DR7_RESET_VALUE;
1112
1113         return ES_OK;
1114 }
1115
1116 static enum es_result vc_handle_wbinvd(struct ghcb *ghcb,
1117                                        struct es_em_ctxt *ctxt)
1118 {
1119         return sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_WBINVD, 0, 0);
1120 }
1121
1122 static enum es_result vc_handle_rdpmc(struct ghcb *ghcb, struct es_em_ctxt *ctxt)
1123 {
1124         enum es_result ret;
1125
1126         ghcb_set_rcx(ghcb, ctxt->regs->cx);
1127
1128         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_RDPMC, 0, 0);
1129         if (ret != ES_OK)
1130                 return ret;
1131
1132         if (!(ghcb_rax_is_valid(ghcb) && ghcb_rdx_is_valid(ghcb)))
1133                 return ES_VMM_ERROR;
1134
1135         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1136         ctxt->regs->dx = ghcb->save.rdx;
1137
1138         return ES_OK;
1139 }
1140
1141 static enum es_result vc_handle_monitor(struct ghcb *ghcb,
1142                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1143 {
1144         /*
1145          * Treat it as a NOP and do not leak a physical address to the
1146          * hypervisor.
1147          */
1148         return ES_OK;
1149 }
1150
1151 static enum es_result vc_handle_mwait(struct ghcb *ghcb,
1152                                       struct es_em_ctxt *ctxt)
1153 {
1154         /* Treat the same as MONITOR/MONITORX */
1155         return ES_OK;
1156 }
1157
1158 static enum es_result vc_handle_vmmcall(struct ghcb *ghcb,
1159                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1160 {
1161         enum es_result ret;
1162
1163         ghcb_set_rax(ghcb, ctxt->regs->ax);
1164         ghcb_set_cpl(ghcb, user_mode(ctxt->regs) ? 3 : 0);
1165
1166         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare)
1167                 x86_platform.hyper.sev_es_hcall_prepare(ghcb, ctxt->regs);
1168
1169         ret = sev_es_ghcb_hv_call(ghcb, true, ctxt, SVM_EXIT_VMMCALL, 0, 0);
1170         if (ret != ES_OK)
1171                 return ret;
1172
1173         if (!ghcb_rax_is_valid(ghcb))
1174                 return ES_VMM_ERROR;
1175
1176         ctxt->regs->ax = ghcb->save.rax;
1177
1178         /*
1179          * Call sev_es_hcall_finish() after regs->ax is already set.
1180          * This allows the hypervisor handler to overwrite it again if
1181          * necessary.
1182          */
1183         if (x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish &&
1184             !x86_platform.hyper.sev_es_hcall_finish(ghcb, ctxt->regs))
1185                 return ES_VMM_ERROR;
1186
1187         return ES_OK;
1188 }
1189
1190 static enum es_result vc_handle_trap_ac(struct ghcb *ghcb,
1191                                         struct es_em_ctxt *ctxt)
1192 {
1193         /*
1194          * Calling ecx_alignment_check() directly does not work, because it
1195          * enables IRQs and the GHCB is active. Forward the exception and call
1196          * it later from vc_forward_exception().
1197          */
1198         ctxt->fi.vector = X86_TRAP_AC;
1199         ctxt->fi.error_code = 0;
1200         return ES_EXCEPTION;
1201 }
1202
1203 static enum es_result vc_handle_exitcode(struct es_em_ctxt *ctxt,
1204                                          struct ghcb *ghcb,
1205                                          unsigned long exit_code)
1206 {
1207         enum es_result result;
1208
1209         switch (exit_code) {
1210         case SVM_EXIT_READ_DR7:
1211                 result = vc_handle_dr7_read(ghcb, ctxt);
1212                 break;
1213         case SVM_EXIT_WRITE_DR7:
1214                 result = vc_handle_dr7_write(ghcb, ctxt);
1215                 break;
1216         case SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_AC:
1217                 result = vc_handle_trap_ac(ghcb, ctxt);
1218                 break;
1219         case SVM_EXIT_RDTSC:
1220         case SVM_EXIT_RDTSCP:
1221                 result = vc_handle_rdtsc(ghcb, ctxt, exit_code);
1222                 break;
1223         case SVM_EXIT_RDPMC:
1224                 result = vc_handle_rdpmc(ghcb, ctxt);
1225                 break;
1226         case SVM_EXIT_INVD:
1227                 pr_err_ratelimited("#VC exception for INVD??? Seriously???\n");
1228                 result = ES_UNSUPPORTED;
1229                 break;
1230         case SVM_EXIT_CPUID:
1231                 result = vc_handle_cpuid(ghcb, ctxt);
1232                 break;
1233         case SVM_EXIT_IOIO:
1234                 result = vc_handle_ioio(ghcb, ctxt);
1235                 break;
1236         case SVM_EXIT_MSR:
1237                 result = vc_handle_msr(ghcb, ctxt);
1238                 break;
1239         case SVM_EXIT_VMMCALL:
1240                 result = vc_handle_vmmcall(ghcb, ctxt);
1241                 break;
1242         case SVM_EXIT_WBINVD:
1243                 result = vc_handle_wbinvd(ghcb, ctxt);
1244                 break;
1245         case SVM_EXIT_MONITOR:
1246                 result = vc_handle_monitor(ghcb, ctxt);
1247                 break;
1248         case SVM_EXIT_MWAIT:
1249                 result = vc_handle_mwait(ghcb, ctxt);
1250                 break;
1251         case SVM_EXIT_NPF:
1252                 result = vc_handle_mmio(ghcb, ctxt);
1253                 break;
1254         default:
1255                 /*
1256                  * Unexpected #VC exception
1257                  */
1258                 result = ES_UNSUPPORTED;
1259         }
1260
1261         return result;
1262 }
1263
1264 static __always_inline void vc_forward_exception(struct es_em_ctxt *ctxt)
1265 {
1266         long error_code = ctxt->fi.error_code;
1267         int trapnr = ctxt->fi.vector;
1268
1269         ctxt->regs->orig_ax = ctxt->fi.error_code;
1270
1271         switch (trapnr) {
1272         case X86_TRAP_GP:
1273                 exc_general_protection(ctxt->regs, error_code);
1274                 break;
1275         case X86_TRAP_UD:
1276                 exc_invalid_op(ctxt->regs);
1277                 break;
1278         case X86_TRAP_PF:
1279                 write_cr2(ctxt->fi.cr2);
1280                 exc_page_fault(ctxt->regs, error_code);
1281                 break;
1282         case X86_TRAP_AC:
1283                 exc_alignment_check(ctxt->regs, error_code);
1284                 break;
1285         default:
1286                 pr_emerg("Unsupported exception in #VC instruction emulation - can't continue\n");
1287                 BUG();
1288         }
1289 }
1290
1291 static __always_inline bool is_vc2_stack(unsigned long sp)
1292 {
1293         return (sp >= __this_cpu_ist_bottom_va(VC2) && sp < __this_cpu_ist_top_va(VC2));
1294 }
1295
1296 static __always_inline bool vc_from_invalid_context(struct pt_regs *regs)
1297 {
1298         unsigned long sp, prev_sp;
1299
1300         sp      = (unsigned long)regs;
1301         prev_sp = regs->sp;
1302
1303         /*
1304          * If the code was already executing on the VC2 stack when the #VC
1305          * happened, let it proceed to the normal handling routine. This way the
1306          * code executing on the VC2 stack can cause #VC exceptions to get handled.
1307          */
1308         return is_vc2_stack(sp) && !is_vc2_stack(prev_sp);
1309 }
1310
1311 static bool vc_raw_handle_exception(struct pt_regs *regs, unsigned long error_code)
1312 {
1313         struct ghcb_state state;
1314         struct es_em_ctxt ctxt;
1315         enum es_result result;
1316         struct ghcb *ghcb;
1317         bool ret = true;
1318
1319         ghcb = __sev_get_ghcb(&state);
1320
1321         vc_ghcb_invalidate(ghcb);
1322         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, error_code);
1323
1324         if (result == ES_OK)
1325                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, ghcb, error_code);
1326
1327         __sev_put_ghcb(&state);
1328
1329         /* Done - now check the result */
1330         switch (result) {
1331         case ES_OK:
1332                 vc_finish_insn(&ctxt);
1333                 break;
1334         case ES_UNSUPPORTED:
1335                 pr_err_ratelimited("Unsupported exit-code 0x%02lx in #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1336                                    error_code, regs->ip);
1337                 ret = false;
1338                 break;
1339         case ES_VMM_ERROR:
1340                 pr_err_ratelimited("Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1341                                    error_code, regs->ip);
1342                 ret = false;
1343                 break;
1344         case ES_DECODE_FAILED:
1345                 pr_err_ratelimited("Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1346                                    error_code, regs->ip);
1347                 ret = false;
1348                 break;
1349         case ES_EXCEPTION:
1350                 vc_forward_exception(&ctxt);
1351                 break;
1352         case ES_RETRY:
1353                 /* Nothing to do */
1354                 break;
1355         default:
1356                 pr_emerg("Unknown result in %s():%d\n", __func__, result);
1357                 /*
1358                  * Emulating the instruction which caused the #VC exception
1359                  * failed - can't continue so print debug information
1360                  */
1361                 BUG();
1362         }
1363
1364         return ret;
1365 }
1366
1367 static __always_inline bool vc_is_db(unsigned long error_code)
1368 {
1369         return error_code == SVM_EXIT_EXCP_BASE + X86_TRAP_DB;
1370 }
1371
1372 /*
1373  * Runtime #VC exception handler when raised from kernel mode. Runs in NMI mode
1374  * and will panic when an error happens.
1375  */
1376 DEFINE_IDTENTRY_VC_KERNEL(exc_vmm_communication)
1377 {
1378         irqentry_state_t irq_state;
1379
1380         /*
1381          * With the current implementation it is always possible to switch to a
1382          * safe stack because #VC exceptions only happen at known places, like
1383          * intercepted instructions or accesses to MMIO areas/IO ports. They can
1384          * also happen with code instrumentation when the hypervisor intercepts
1385          * #DB, but the critical paths are forbidden to be instrumented, so #DB
1386          * exceptions currently also only happen in safe places.
1387          *
1388          * But keep this here in case the noinstr annotations are violated due
1389          * to bug elsewhere.
1390          */
1391         if (unlikely(vc_from_invalid_context(regs))) {
1392                 instrumentation_begin();
1393                 panic("Can't handle #VC exception from unsupported context\n");
1394                 instrumentation_end();
1395         }
1396
1397         /*
1398          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1399          */
1400         if (vc_is_db(error_code)) {
1401                 exc_debug(regs);
1402                 return;
1403         }
1404
1405         irq_state = irqentry_nmi_enter(regs);
1406
1407         instrumentation_begin();
1408
1409         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1410                 /* Show some debug info */
1411                 show_regs(regs);
1412
1413                 /* Ask hypervisor to sev_es_terminate */
1414                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1415
1416                 /* If that fails and we get here - just panic */
1417                 panic("Returned from Terminate-Request to Hypervisor\n");
1418         }
1419
1420         instrumentation_end();
1421         irqentry_nmi_exit(regs, irq_state);
1422 }
1423
1424 /*
1425  * Runtime #VC exception handler when raised from user mode. Runs in IRQ mode
1426  * and will kill the current task with SIGBUS when an error happens.
1427  */
1428 DEFINE_IDTENTRY_VC_USER(exc_vmm_communication)
1429 {
1430         /*
1431          * Handle #DB before calling into !noinstr code to avoid recursive #DB.
1432          */
1433         if (vc_is_db(error_code)) {
1434                 noist_exc_debug(regs);
1435                 return;
1436         }
1437
1438         irqentry_enter_from_user_mode(regs);
1439         instrumentation_begin();
1440
1441         if (!vc_raw_handle_exception(regs, error_code)) {
1442                 /*
1443                  * Do not kill the machine if user-space triggered the
1444                  * exception. Send SIGBUS instead and let user-space deal with
1445                  * it.
1446                  */
1447                 force_sig_fault(SIGBUS, BUS_OBJERR, (void __user *)0);
1448         }
1449
1450         instrumentation_end();
1451         irqentry_exit_to_user_mode(regs);
1452 }
1453
1454 bool __init handle_vc_boot_ghcb(struct pt_regs *regs)
1455 {
1456         unsigned long exit_code = regs->orig_ax;
1457         struct es_em_ctxt ctxt;
1458         enum es_result result;
1459
1460         /* Do initial setup or terminate the guest */
1461         if (unlikely(boot_ghcb == NULL && !sev_es_setup_ghcb()))
1462                 sev_es_terminate(GHCB_SEV_ES_REASON_GENERAL_REQUEST);
1463
1464         vc_ghcb_invalidate(boot_ghcb);
1465
1466         result = vc_init_em_ctxt(&ctxt, regs, exit_code);
1467         if (result == ES_OK)
1468                 result = vc_handle_exitcode(&ctxt, boot_ghcb, exit_code);
1469
1470         /* Done - now check the result */
1471         switch (result) {
1472         case ES_OK:
1473                 vc_finish_insn(&ctxt);
1474                 break;
1475         case ES_UNSUPPORTED:
1476                 early_printk("PANIC: Unsupported exit-code 0x%02lx in early #VC exception (IP: 0x%lx)\n",
1477                                 exit_code, regs->ip);
1478                 goto fail;
1479         case ES_VMM_ERROR:
1480                 early_printk("PANIC: Failure in communication with VMM (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1481                                 exit_code, regs->ip);
1482                 goto fail;
1483         case ES_DECODE_FAILED:
1484                 early_printk("PANIC: Failed to decode instruction (exit-code 0x%02lx IP: 0x%lx)\n",
1485                                 exit_code, regs->ip);
1486                 goto fail;
1487         case ES_EXCEPTION:
1488                 vc_early_forward_exception(&ctxt);
1489                 break;
1490         case ES_RETRY:
1491                 /* Nothing to do */
1492                 break;
1493         default:
1494                 BUG();
1495         }
1496
1497         return true;
1498
1499 fail:
1500         show_regs(regs);
1501
1502         while (true)
1503                 halt();
1504 }